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Vorrichtung zum spitzenlosen Schleifen von runden Stangen oder Rohren
Gegenstand der Patentabmeldung Sch 18204 I b/67 a ist eine Vorrichtung zum spitzenlosen
Schleifen von runden Stangen und Rohren mit umlaufenden, einander gegenüberliegenden
Schleifwerkzeugen, zwischen denen das Werkstück um seine Achse sich drehend in Richtung
seiner Achse hindurchgeführt wird, wobei in an sich bekannter Weise als Schleifwerkzeuge
parallel zur Längsrichtung des Werkstückes umlaufende, über Antriebs- und Umkehrscheibe
geführte endlose Schleifbänder vorgesehen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung
zu verbessern und weiter auszubilden, und zwar vor allem hinsichtlich des An -drucks
des Schleifbandes an das Werkstück. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß je nach
Verwendung von. gröberen oder feineren Schleif- bzw. Polierbändern die Kraft, mit
der das Werkzeug während des Betriebes gegen das Werkstück gepreßt wird, verschieden
groß gewählt werden muß. Gleichzeitig soll das Andruckmittel aber auch eine gewisse
Nachgiebigkeit aufweisen, die bei den bisher zu diesem Zweck verwendeten Schienen
nicht erreicht werden konnte. Weitere Aufgaben der Erfindung bestehen darin, die
Veränderung der Bearbeitungslänge in gewissen Grenzen zu ermöglichen und die Schleif
bänder so zu führen, daß sie trotz ihrer nur linienförmigen Auflage auf dem Werkstück
in ganzer Breite gleichmäßig abgenutzt werden.
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Die Lösung erfolgt nach der Erfindung dadurch, daß jedem Schleifband
ein endloses, an dem Schleifband anliegendes und dadurch umlaufendes Andruckband
zugeordnet ist, wobei das Andruckband länger ist als der direkte Weg um die Rollen,
um die es umläuft.
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Es ist an sich bereits bekannt, bei einer Schleifvorrichtung mit endlosem
Schleifband für platten förmige und sonstige einseitig zu bearbeitende Werkstücke
ein selbständiges Andruck- oder besser Gegendruckband in dem von dem Schleifband
umschlossenen Raum anzuordnen, wobei das Gegendruckband straffum entsprechende Rollen
geführt ist und mit seiner äußeren Oberfläche an einem Abschnitt der Innenfläche
des Schleifbandes anliegt und somit ein Widerlager gegen den Druck eines von außen
gegen das Schleifband vorgeschobenen Werkstückes bildet. Während das Gegendruckband
bei der bekannten Schleifvorrichtung aber unabhängig von dem Schleifband mittels
eines besonderen Motors angetrieben wird, erfolgt der Antrieb eines endlosen, ebenfalls
straff geführten Andruckbandes bei einer anderen bekannten Schleifmaschine für runde
Holzstangen lediglich dadurch, daß es reibungsschlüssig an dem Schleifband anliegt
und von dessen Umlauf mitgenommen und in Bewegung versetzt wird. Zur Erzielung des
Reibungsschlusses dient bei der letztgenannten Maschine die bürstenähnliche Anbringung
von Borsten auf der Oberfläche des Andruckbandes. Durch den stets auftretenden Schlupf
zwischen den beiden Bändern unterliegen die Borsten jedoch einem starken Verschleiß,
auf Grund dessen die Andruckkraft im Laufe der Zeit immer schwächer und somit der
Schlupf immer größer wird. Zur Verhinderung von Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung
von Werkstücken ist es infolgedessen erforderlich, den Andruck ständig zu prüfen
und häufig nachzustellen; außerdem ist die Verwendung von Borstenbändern sehr unwirtschaftlich.
Schließlich läßt sich die Andruckkraft nur bis zu einem begrenzten Höchstwert einstellen,
weil darüber hinaus die Gefahr besteht, daß die Borsten zerbrechen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildungsweise werden einerseits die
Mängel der bekanntem Schleifeinrichtungen behoben und andererseits durch das Merkmal,
daß das Andruckband länger als der direkte Weg um seine Umlenkrollen ist, zusätzliche
Vorteile erzielt. Es besteht auf Grund dieser Maßnahme die Möglichkeit, die Andruckkraft
und die Bearbeitungslänge auf dem Werkstück durch die Wahl verschiedener Umlaufsgeschwindigkeiten
des Antriebsmotors für das Schleifband unter Ausnutzung der Fliehkraft wahlweise
zu verändern. Dass Andruckband bildet nämlich unter der Einwirkung der Fliehkraft
Ausbauchungen in Richtung auf das Werkstück, so daß das Schleifband gewissermaßen
gegen das zu bearbeitende Rohr geschleudert wird, und zwar mit um so stärkerer Kraft,
je schneller das Schleifband
von der Antriebsrolle in Bewegung versetzt
wird. Da das Werkstück ein festes Widerlager für das nach außen geschleuderte Schleifband
darstellt, legt sich das letztgenannte auf um so größerer Länge an das Werkstück
an, je schneller das Band umläuft. Während mit den verhältnismäßig dünnen Schleifbändern
allein ein zu nachgiebiger Andruck erzielt werden würde, der womöglich ein Flattern
der Bänder nicht verhindern könnte, sind die erfindungsgemäß ausgebildeten Andruckbänder
vorgesehen, um den Schleifbändern an der Bearbeitungsstelle eine größere Steifigkeit
und Laufruhe zu verleihen und um die Andruckkraft durch die größere, bei der Fliehkraft
zur Wirkung kommende Masse der schwereren Andruckbänder zu verstärken. So besteht
die Möglichkeit des Wechsels der Andruckkraft bei Gewährleistung einer vollkommen
nachgiebigen und gleichsam federnden Auflage der Bänder an dem Werkstück.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist das Andruckband um eine
große und mehrere kleine Umlenkrollen geführt. Auf diese Weise wird erreicht, daß
sich das Andruckband vornehmlich an dem Abschnitt zwischen den kleinen Rollen ausbaucht.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Andruckband
mittels seiner Grundplatte mit dem Halter für die Antriebs- und Umkehrscheiben des
Schleifbandes verbunden und mit diesem mittels einer Spindel verschieblich angeordnet
ist.
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Ein wesentlicher Gesichtspunkt für die wirtschaftliche Durchführung
des Schleifbetriebes besteht in der Forderung nach weitestgehender Ausnutzung der
gesamten Schleiffläche. Da beim Längsschleifen von runden Stangen oder Rohren mit
Schleifbändern nur ein linienförmiger oder allenfalls infolge eines geringen Herumbiegens
der Bänder um das Werkstück schmalstreifiger Angriff gegeben ist, erfolgt die Abnutzung
der Schleifbänder bei deren räumlich feststehender Anordnung gemäß den bekannten
Bauarten nur zu einem sehr geringen Teil, während große Schleifbandflächen unausgenutzt
bleiben. Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird dieser Übelstand behoben,
indem die Schleifbänder mit den Andruckbändern im Gegentakt pendelnd angeordnet
sind, beispielsweise mittels je eines an dem Werkzeughalter vorgesehenen Lenkers,
an dessen unterem Ende ein Hebel angreift, der mit einer Kurbel unter einem Führungshaupt
in Verbindung steht, so daß eine gleichmäßige Abnutzung des Schleifbandes erfolgt.
Auf diese Weise wird es ermöglicht, die zehnbis zwanzigfache Werkstückslänge mit
einem einzigen Schleifband zu bearbeiten, als wenn ein feststehendes Band zur Verwendung
kommt.
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An Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
werden die vorgeschlagenen Verbesserungen näher erläutert. Es zeigt Abb. 1 die Schleifmaschine
mit den Schleifbändern in der Ansicht von oben und Abb. 2 eine Ansicht auf eine
Stirnseite der Schleifmaschine, wobei die Stirnseitenplatte des Maschinengehäuses
abgenommen ist.
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Die Schleifmaschine besteht in ihren Hauptteilen aus den beiden Führungshäuptern
1 und den aus den Antriebsscheiben 2a, den Spann- und Umkehrscheiben 2 b und den
Schleifbändern 2 c zusammengesetzten Werkzeugen. Als Werkstück ist in der Zeichnung
ein Rohr 3 dargestellt. Die Häupter 1 sind unten durch Profile 4 starr miteinander
verbunden. Das Rohr 3 wird in Rollen 5 von oben und unten geführt und vorgeschoben
und findet zwischen den Häuptern 1 eine zusätzliche Auflage auf einem Haltestreifen
6. Die ganze Einrichtung wird von einem kastenförmigen Gehäuse 7 umschlossen, dessen
Längswände durch zwei starke Querstangen 8 miteinander verbunden sind. Auf den Stangen
8 gleiten Hülsen 9, die wiederum als Lager für die drehbeweglichen Pendelachsen
10 dienen. Dadurch wird auf jeder Seite das Grundgerüst für die quer verschiebliche
Halterung der Schleifbänder gebildet. Auf einer Seite jeder Achse 10 ist der Fuß
11 des Antriebsmotors 12 für das Schleifband 2 c befestigt, während am anderen Ende
jeweils eine Gabel 13 vorgesehen ist, die unter dem auswärts gerichteten Druck einer
Schraubenfeder 14 steht und die Spannrolle 2 b aufnimmt. In der Mitte jeder Achse
10 befindet sich ein mit einer Gewindebohrung versehenes Halteglied 15, an dem die
Achse 10 drehbeweglich geführt ist. Eine Spindel 16 mit Handrad 17, die auf der
einen Hälfte mit rechts- und auf der anderen mit linksgängigem Gewinde versehen
ist, verbindet die Glieder 15; in dem sie durch deren Gewindebohrungen hindurchläuft,
Beim Betätigen des Rades 17 verschieben sich infolgedessen die beiden Schleifbänder
mit allen ihren Teilen auf den Querstangen 8 in einander entgegengesetztem Sinn,
so daß die Schleifmaschine dadurch den verschiedensten Werkstückdurchmessern angepaßt
werden kann. Jede Achse 10 trägt nun außerdem noch eine an ihr fest angebrachte
Grundplatte 18, auf der die große Umkehrrolle 19 und die kleinen Umkehrrollen 20
für das Andruckband 21 in Dreiecksform angeordnet sind. Das Band 21 besteht aus
einem im Querschnitt beispielsweise 10 mm starken Textilgewebe und ist in einer
solchen Stellung vorgesehen daß es wie eine Umlenkrolle für das Schleifband 2c wirkt.
Schließlich befindet sich noch an jeder Pendelachle 10 nahe dem Fuß 11 des Motors
12 ein nach unten hin abstehender Lenker 22, an dessen unterem Ende ein Hebel 23
angreift, der mit einem an einer Scheibe 24 sitzenden Kurbelzapfen 25 in
Verbindung steht. Die Scheibe 24 wird von einem der beiden Führungshäupter 1 aus
in Umdrehungen versetzt, so daß über die Hebel 23 und Lenker 22 eine pendelnde Bewegung
auf die Welle 10 und somit auf die gesamte Bandeinrichtung einschließlich der Motoren
12 übertragen wird, wobei die Bänder sich im Gegentakt um einen solchen Betrag an
der Bearbeitungsseite auf und ab bewegen, daß während des Schleifvorganges die ganze
Bandbreite gleichmäßig an dem Werkstück vorbeistreicht.
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In Abb.1 sind die kleinen Umkehrrollen 20 in einer Stellung eingezeichnet,
bei der sie nicht unmittelbar unter Zwischenschaltung der beiden Bänder 2 c und
21 an dem Werkstück 3 anliegen. Die beiden Grundplatten 18, auf denen die Rollen
19 und 20 fest angebracht sind, sind vielmehr um einen gewissen Betrag mittels des
Handrades 17 über die Spindel 16 von dem zu bearbeitenden Werkstück 3 abgerückt.
Da da Andruckband 21 länger ist als der direkte Weg um die drei Rollen 19 und 20,
bildet sich unter der Einwirkung der Fliehkraft bei laufendem Arbeitsband 2 e ein
Bauch in Richtung auf das Werkstück 3, der sich an dieses anlegt, und zwar
in um so größerer Länge und unter um so stärkerem Anpreßdruck, je schneller das
Schleifband 2c umläuft. Dadurch kann der Schleifvorgang je nach Erfordernis gesteuert
werden. Es ist jedoch genausogut möglich, den Anpreßdruck allein durch entsprechende
Betätigung des Rades 17 einzuregeln, wobei das Rohr 3 gleichsam mehr oder weniger
stark zwischen den vier Rollen 20 unter Zwischenschaltung der Bänder 2c und 21 eingeklemmt
wird.
In diesem Fall wirkt sich dann die Fliehkraft nur auf den
Andruck zwischen den beiden Rollen 20 jedes Andruckbandes 21 aus, während die Bearbeitungslänge
durch den Abstand der Rollen 20 gegeben ist. Das Band 21 ist so steif gehalten,
daß es trotz der Bildung von seitlichen oder frontalen Ausbauchungen nicht flattert.